科技前沿:科学家发现有机聚合物超导材料

美国朗讯科技公司贝尔实验室的科学家发现一种有机聚合物在低温下表现出超导特性 ,这是人们首次发现有机聚合物能够成为超导材料。科学家报告说 ,他们利用有机聚合物——聚 3己基噻吩 (P3HT)的溶液 ,制造出结构有规则的 P3HT薄膜 ,并用场效应晶体管往薄膜中注入电荷。结果发现 ,在温度降到绝对温度 2 .35℃ (约零下 2 70 .8℃ )时 ,薄膜表现出了超导特性。尽管这一成果中超导材料的临界温度很低 ,但这已经是相当重要的新进展。它意味着有机聚合物材料导电性的可调整范围比人们原先认为的更宽 ,不仅能用作绝缘体、导电体 ,还有希望在超导…     

有机负荷对UASB产氢反应器中颗粒污泥的影响研究

为增强产氢颗粒污泥性能,通过UASB反应器进行中温连续产氢试验,探索有机负荷对产氢颗粒污泥性能的影响。结果表明:随着有机负荷的逐渐增加,产氢速率、颗粒污泥粒径、胞外聚合物(EPS)含量逐渐增加,颗粒污泥沉降性能和强度明显提高。在有机负荷为80gCOD/(L.d)时,产氢速率达到最大值8.6L/(L.d);当有机负荷进一步增加至90gCOD/(L.d)时,紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS)的含量减少,松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)的含量增加,导致颗粒污泥沉降性能和强度变差,产氢速率降低。因此,适度增加有机负荷可增强产氢颗粒污泥的强度及沉降性能,进而提高其产氢效率。     

“五合一”模式破解农业产业化难题

“‘五合一’模式指的是：农业产业化龙头企业＋农民专业合作社＋银行＋担保公司＋保险机构互为一体、有机联系的农业产业化新模式,是由焦作大用公司和金融机构在发展农业产业化的实践中共同发明创造的。”农业发展银行修武县支行行长田志高介绍说。     

人为作用对朝阳土壤发生学特性的影响研究

选取朝阳市具有代表性的旱地、水田、果园和林地4种不同利用方式类型的土壤作为研究对象,测定表层土壤机械组成、有机碳、全氮和阳离子交换量,判定4种利用方式对土壤发生学特性的影响.结果表明:水田土壤黏粒含量最高粉黏比最小,其次是旱地,再次为果园,林地土壤黏粒含量最低、粉/黏比最高;有机碳和全氮含量表现为水田＞旱地＞林地＞果园;土壤C/N表现为林地＞果园＞水田＞旱地;阳离子交换量差异较大,表现为水田＞旱地＞林地＞果园.     

利用自制骨炭除氟剂处理农村高氟地下水研究

在不同实验条件下将家畜骨制成骨炭除氟剂,通过除氟效果的比较筛选出最佳除氟剂制备方法。利用所制得的骨炭进行除氟静态吸附实验,研究了骨炭对氟的吸附效果以及温度、pH和地下水中常见阴阳离子等不同影响因素对骨炭除氟效果的影响。实验结果表明温度对骨炭除氟效果影响不大;低pH条件有利于骨炭对氟的去除;地下水常见阴阳离子中,Ca2＋和Mg2＋对骨炭除氟有一定的促进作用,而阴离子则起到不同程度的抑制作用。除氟后的骨炭可以利用NaOH浸泡方法进行再生,经三次再生后其吸附容量仍可达原来的94.3%,说明骨炭除氟剂具有良好的再生能力且可反复用于水中除氟。     

马铃薯淀粉生产废水处理絮凝试验

将阳离子聚丙烯酰胺与聚合氯化铝复配用以处理马铃薯淀粉生产废水，并对影响其絮凝效果的各种因素进行了综合分析。通过正交试验，得到该处理方法的最佳絮凝工艺为：阳离子聚丙烯酰胺用量为0.1%，聚合氯化铝用量为     

动物防御素的研究进展

自然界中各类生物物种都具有一套有效的防范机制以适应外界环境。30多年前，Zeya首次在老鼠和豚鼠的多形核中性粒细胞的胞质颗粒中发现了一种富含精氨酸和半胱氨酸的阳离子蛋白，并命名为“溶酶体阳离子蛋白”。     

北运河流域地表水化学特征变化分析

在1980—2009年北运河水质监测资料的基础上,综合运用数学统计、三角组分图、Gibbs图等方法,分析研究了北运河流域长达30年时间内地表水化学特征变化趋势。结果表明,HCO3-和Ca2＋在河水中质量浓度相对稳定,绝对值较大,分别是决定河水水化学特征的最主要阴、阳离子。1991年与2006年河流中水化学离子相关性差异...     

纤维填料在上流式厌氧污泥床过滤器中的作用及特点

合成纤维填料一种孔隙率大，比表面积大，价廉耐用的新型填料。它作为不同规模的上流式厌氧污泥床过滤器（ＵＡＳＢ＋ＡＦ）的滤层填料，在处理高浓度有机废水的试验和生产运行过程中均显出突出的优点，纤维填料挂膜性能好，膜活性较高，并具有阻截污泥的作用，纤维填料的设置还改善了反应区上部的水流状态，因而，从整体上提高了反应器的性能。     

La3+,Ce3+对厌氧颗粒污泥在不同VFA底物中的产甲烷促进效应

采用静态实验研究了分别添加O.05mg·L^-1La^3＋和Ce^3＋对不同来源和保存状况条件下不同VFA底物的厌氧颗粒污泥产甲烷的影响。结果表明，乙酸为底物时加入Ce^3＋，丙酸加入La^3＋或Ce^3＋，乳酸加入La^3＋时都大大加快了反应初期污泥的产甲烷速率，且对比产甲烷活性SMA也有3％-8％的提高；O.05mg·L^-1La^3＋或Ce^3＋的加入使污泥利用丙酸的速度加快，对于厌氧反应器的恢复运行有一定的实际意义。甲酸为底物时，La^3＋，Ce^3＋的加入对污泥产甲烷曲线形状没有影响，对SMA则分别降低了9.21％和3.37％；乙酸添加La^3＋在反应初期明显降低了产甲烷速率，但SMA并未降低。厌氧颗粒污泥经长时间低温存放后，原来对其SMA有提高作用的稀土浓度此时可能会作用不明显甚至会降低SMA；低浓度稀土离子对污泥产甲烷活性产生抑制作用时，相同质量浓度下Ce^3＋比La^3＋对污泥的抑制作用小；驯化培养过程有利于污泥对稀土的适应。     

淀粉基高吸水树脂的吸液性能与吸液机理分析

研究了离子种类、浓度对淀粉接枝丙烯酰胺高吸水树脂吸液率的影响;根据高吸水树脂吸液过程中溶液电导率的变化及离子对高吸水树脂吸液率的影响规律,探讨了树脂的吸液机理,并推导了树脂吸液动力——渗透压的计算公式,该公式可以较好地描述高吸水树脂的吸液规律。     

高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂制备与应用

以马铃薯淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,采用预干燥干法制备出取代度为0.3903的高取代度阳离子变性淀粉絮凝剂,并将其与聚合硫酸铁复配使用。通过正交试验优化出最佳絮凝工艺：阳离子淀粉质量分数为0.15%、聚合硫酸铁质量分数为0.15%,废液初始pH值为7.0。经过絮凝处理的马铃薯淀粉生产废液的化学需氧量去除率(COD)为64.31%。     

生物有机肥对马铃薯产量与土壤氮循环作用机制研究

为探讨煤基生物有机肥对滴灌条件下马铃薯产量和土壤理化特性及氮循环相关功能微生物丰度的影响,揭示煤基生物有机肥对作物产量和土壤氮循环的作用机制,在施用相同化肥基础上,分别增施0、1 500、3 000、4 500 kg/hm²（CF、BF1、BF2、BF3处理）煤基生物有机肥开展田间试验。结果表明：与CF相比,增施煤基生物有机肥显著增加了植株和块茎干物质积累量,显著提高块茎总产量5.30%～9.49%,且随增施量的增加而增加;显著降低了土壤pH值,增加了有机碳含量。随有机肥增施量的增加,土壤细菌和真菌丰度呈现减少趋势,但均高于CF。增施煤基生物有机肥显著提高了亚硝酸盐还原酶基因（nirS）丰度,对固氮酶基因（nifH）和氨氧化细菌（AOB）的氨单加氧酶基因（amoA）丰度提高不显著。土壤有机碳是驱动nirS型反硝化菌丰度的重要环境因子。适宜增施煤基生物有机肥可以调控土壤细菌和真菌占比,调节土壤氮循环过程,与其他功能基因相比,nirS基因丰度变化对煤基生物有机肥的添加更为敏感。增施煤基生物有机肥有助于提升马铃薯田生产力,以增施4 500 kg/hm²     

高锰酸盐复合药剂预氧化处理受污

水库水因藻类的污染产生嗅味、色度和有机物质含量极大升高；烧杯搅拌试验和生产性试验表明，高锰酸盐复合药剂可显著提高对藻类含量高、有机污染严重且嗅味明显的水库水的处理效果；并且高锰酸盐复合药剂与混凝剂的投加顺序对混凝效果有一定影响，混凝剂后投加高锰酸盐复合药剂效果更好，且存在最佳投量1.5mg/L。     

基于土壤类型和微量元素辅助信息的土壤属性空间模拟

为探讨大尺度区域土壤属性空间化的方法，以吉林省为例，研究土壤养分（pH值、有机质、速效磷、速效钾和碱解氮）和地形地貌、微量元素等变量之间的关系；并在考虑土壤类型基础上，将相关性较高的变量作为协因子进行土壤养分的Cokriging插值研究。结果表明，pH值与经度、有效铁、锰和速效氮的相关系数分别高达-0.66、-0.71、-0.70和-0.67；有机质与经度、pH值、有效钙、锰的相关系数分别为0.55、-0.58、0.56和0.52；碱解氮与经度、纬度、pH值、有效铁、锌的相关系数分别为0.57、-0.57、-0.67、0.56、0.54；速效磷与速效钾、有效锌的相关系数分别为0.67和0.64。分析发现以相关性较高的微量元素作为协因子进行Cokriging插值精度均优于采用地形变量作为协因子的Cokriging插值。交叉检验和检验站验证结果表明，与普通Kriging相比，基于土壤类型和微量元素的Cokriging插值在增加估值精度方面有所提高。     

不同基质配比对盆栽香菜生长及品质的影响

以“大叶香菜”为试验材料,设置T1（草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1）、T2（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=6∶1∶1∶2）、T3（草炭∶蛭石∶有机肥=3∶1∶1）、T4（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1）、T5（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=1∶1∶1∶1）和T6（草炭∶蛭石∶有机肥=2∶1∶1）共6种基质配比种植盆栽香菜,研究不同基质配比对盆栽香菜生长及品质的影响。结果表明,T4处理的盆栽香菜茎粗、根长和根体积等生长指标优于其他处理,全株鲜质量相对较大,为2.854 g,全株干质量具有最大值,为0.384 g。T4处理的品质指标可溶性蛋白含量、维生素C含量和叶绿素含量也相对较高,分别为37.78、0.20和2.02 mg/g。因此,建议使用草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1的基质配比进行盆栽香菜的种植。      

Evaluation of pedotransfer functions in predicting the soil water contents at field capacity and wilting point

Thirteen pedotransfer functions (PTFs), namely Rosetta PTF, Brakensiek, Rawls, British Soil Survey Topsoil, British Soil Survey Subsoil, Mayr-Jarvis, Campbell, EPIC, Manrique, Baumer, Rawls–Brakensiek, Vereecken, and Hutson were evaluated for accuracy in predicting the soil moisture contents at field capacity (FC) and wilting point (WP), of fine-textured soils of the Zagros mountain region of Iran. PTFs were developed using the laboratory measurements made on soil moisture at FC and WP, particle-size distribution, bulk density, and organic matter content. PTFs were evaluated on the basis of mean-squared deviation (MSD) between the observed and predicted values. Results agreed with the concept that the PTFs developed on soils of similar properties to the ones under study generally perform better than the others. In the case of the Zagros mountain soils, the “British Soil Survey” and “Brakensiek” PTFs were found to be the best methods. Since the soils under study had a wide range of organic matter contents (0.2–5.5%), the better performance of these PTFs may also be explained by the fact that they happen to be the only ones that require organic matter content as input. Rosetta, a software package that involves an artificial neural network approach, was of intermediate value in estimating soil moistures of the soils in question. This was attributed to the fact that the texture and the bulk density of the Zagros soils were not in the range of those used to develop Rosetta.     

Partial root-zone irrigation enhanced soil enzyme activities and water use of maize under different ratios of inorganic to organic nitrogen fertilizers

Partial root-zone irrigation (PRI) is an effective water-saving irrigation method but the heterogeneous soil moisture distribution that may affect soil enzymatic activities and crop water use. With pot-grown maize, we investigated the dry mass accumulation, crop water-use efficiency and the activities of four major soil enzymes from jointing to grain filling stages of maize plants subjected to PRI and also different ratios of inorganic to organic N fertilizers. Three irrigation methods, i.e. conventional irrigation (CI), alternate PRI (APRI) and fixed PRI (FPRI) and three ratios of inorganic to organic N, i.e. 100% inorganic (F₁), 70% inorganic + 30% organic (F₂) and 40% inorganic + 60% organic (F₃), were applied. Compared to CI, PRI reduced total dry mass and water consumption of maize by 9.5 and 15.7%, respectively, which led to an increase of canopy water-use efficiency by 7.4%. Within the same irrigation method (CI, APRI or FPRI), added organic N increased total dry mass and canopy WUE. During the whole period, maximal soil catalase, urease and acid-phosphatase activities occurred in the wet root-zone of PRI, but maximal invertase activity occurred in the dry root-zone of PRI. When organic N was the most (F₃), APRI increased soil catalase, urease and invertase activities at jointing stage if compared to CI, but PRI reduced the acid-phosphatase activity from jointing to filling stages. Soil catalase, urease and invertase activities generally increased with more organic manure, but the maximal acid-phosphatase activities occurred under moderate amount of organic N (F₂). Our results indicate that APRI increases canopy WUE and the catalase, urease and invertase activities in its wet zone and organic N plays a major role in enhancing canopy WUE and soil enzymatic activities.     

生物油模型物糠醛催化加氢试验研究

选取糠醛作为生物油催化提质的模型物,以Al2O3分子筛为催化剂载体,制备的活性物质分别为NiFe、Ni-Cu和Ni-Ce3种双金属催化剂,研究了活性组分负载量、反应温度和氢醛摩尔比对糠醛常压下催化加氢效果的影响。结果表明:当催化剂为7.5%Ni-7.5%Cu/Al2O3、反应温度为200℃、氢醛摩尔比为5.0时,能达到最佳效果,糠醛的转化率为69.95%,糠醇的选择性达到了96.26%。催化剂表征结果表明:活性物质在载体上分散效果较好,用后催化剂表面积炭主要为未降解的有机物或者其聚合物。     

基质改良剂对滨海滩涂高钠盐粉土改良效果的试验研究

采用桶栽试验,研究了不同施用量下,基质改良剂对江苏滨海高钠盐粉土理化性质及西红柿产量的影响。结果表明,与不使用改良剂处理(CK)相比,施用基质改良剂处理表层土壤干密度降低1.06%～9.39%,孔隙率增加1.10%～9.69%;土壤含盐量减少21.16%～25.64%;基质改良剂处理的土壤,其碱化度(ESP)、pH、土壤交换性Na+、土壤Na+和Cl-均较CK下降,且与基质施用量负相关;各处理土壤Ca2+和SO24-质量摩尔浓度分别较CK增加了150.00%～271.4%和3.8%～88.9%,且与施用量正相关。施用改良剂后,西红柿增产6.04%～30.95%,基质改良剂对江苏省滨海滩涂高钠盐粉砂土具有较好改良效果,其最佳施用量约为8.4～9.0t/hm2。